超高层隔震建筑物结构设计技术.doc.doc

超高层隔震建筑物结构设计技术【摘要】我洋地震带两大地震带的中间, 是多地震国家, 因此, 建筑物的耐震设计一直受到各界的关注。地震时不仅保证建筑结构的安全, 并且保证建筑物的使用功能是隔震建筑的特征。对于建筑设计者来说, 充分了解隔震建筑的性质, 这将有助于安全合理的设计隔震建筑以及隔震技术的推广应用。抵御地震灾害的有利手段之一是基础隔震技术, 对于超高层建筑, 一般多选取铅心橡胶隔震组件与消能组件组合或者其他多种隔震组件相互组合等作为隔震系统。但是相对于中低层建筑,超高层建筑的隔震效果较差。【关键词】隔震建筑物,结构,趋势前言: 我国大部分地区都位于地震带上, 每年发生地震的几率十分的大, 国内中低层隔震建筑物发展已渐成熟, 国外由铅心橡胶隔震组件与消能组件组合或多种隔震组件组合(如滑动隔震组件、磨擦单摆隔震组件、滚动隔震组件)所构成之隔震系统经多次地震验证其性能,证实可行,并使用于超高层建筑物因此对建筑物进行耐震设计是十分必要的, ;传统的耐震技术主要考虑强度和韧性, 随着我国地震的频繁发生, 隔震和消能是耐震设计的两种耐震新技术。一、耐震建筑物、隔震建筑物与消能建筑物传统建筑物采用耐震设计规范设计建筑结构物,主要考虑强度与韧性, 地震后,由业界引进两种耐震新技术,一为隔震,另一为消能。其技术由研究阶段迈入实际应用阶段。此两种耐震新技术在日本阪神地震发生后, 蓬勃发展; 中国大部分地区与其它世界各主要受强震侵袭国家也不例外。 1 、耐震建筑物。耐震建筑物耐震设计之基本原则,系使建筑物结构体在中小度地震时保持在弹性限度内,设计地震时容许产生塑性变形,但韧性需求不得超过容许韧性容量, 最大考虑地震时则使用之韧性可以达规定之韧性容量。 中小度地震: 为回归期约 30 年之地震,其 50 年超越机率约为 80% 左右, 所以在建筑物使用年限中发生的机率相当高, 因此要求建筑物于此中小度地震下结构体保持在弹性限度内, 使地震过后, 建筑物结构体没有任何损坏, 以避免建筑物需在中小度地震后修补之麻烦。一般而言, 对高韧性容量的建筑物而言,此一目标常控制其耐震设计。 设计地震: 为回归期 475 年之地震,其 50 年超越机率约为 10% 左右。于此地震水平下建筑物不得产生严重损坏, 以避免造成严重的人命及财产损失。对重要建筑物而言, 其对应的回归期更长。于设计地震下若限制建筑物仍须保持弹性, 殊不经济, 因此容许建筑物在一些特定位置如梁之端部产生塑铰,藉以消耗地震能量,并降低建筑物所受之地震反应,乃对付地震的经济做法。为防止过于严重之不可修护的损坏, 建筑物产生的韧性比不得超过容许韧性容量。 最大考虑地震:为回归期 2500 年之地震,其 50 年超越机率约为 2% 左右。设计目标在使建筑物于此罕见之烈震下不产生崩塌, 以避免造成严重之损失或造成二次灾害。因为地震之水平已经为最大考虑地震, 若还限制其韧性容量之使用, 殊不经济, 所以允许结构物使用之韧性可以达到其韧性容量。 2 、隔震建筑物。隔震建筑物系在建筑物基面设置隔震层。该隔震层系由侧向劲度很低的隔震组件构成,让整体隔震建筑物之周期大幅拉长, 藉以降低作用在结构物上之地震力。隔震建筑物另有一个特性, 就是因为隔震层相对于上部结构软了